Читайте также:
|
|
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ПРИРОДНЫХ ВОД
Наблюдения за химическим составом природных вод в России выполняются с 1936 г в системе гидрометслужбы, а с 1964 г сеть приступила к наблюдениям за состоянием качества поверхностных вод.
После создания единой государственной службы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) наблюдение за качеством поверхностных вод ведется путем систематического контроля по физическим, химическим и гидробиологическим показателям.
Основными задачами контроля качества поверхностных вод, выполняемого в ее рамках, являются:
· систематическое получение как отдельных, так и обобщенных во времени и пространстве данных о качестве воды;
· обеспечение центральных и местных административных органов, а также заинтересованных организаций систематической информацией и прогнозами о качестве воды водоемов и экстренной информацией о резких изменениях загрязнения воды.
В основе организации и проведения контроля лежат следующие принципы:
· комплексность и систематичность наблюдений,
· согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими ситуациями,
· определение показателей качества воды едиными методами
Соблюдение этих принципов достигается установлением программ контроля и периодичности проведения контроля, выполнением анализа проб воды по единым, обеспечивающим требуемую точность методикам, проведением гидрометрических работ.
Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод
Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод является выбор местоположения пунктов контроля.
Под пунктом контроля качества поверхностных вод понимается место на воде или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды.
Пункты контроля организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое хозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению сточными водами. На водоемах и водотоках или их участках, не загрязняемых сточными водами, создаются пункты для фоновых наблюдений.
Пункты контроля организуют на водоемах и водотоках в районах:
· расположения городов и крупных рабочих поселков, сточные воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;
· сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями (заводами, рудниками, шахтами, нефтепромыслами, электростанциями и т.п.), территориально-производственными комплексами, организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;
· мест нереста и зимовья ценных и особо ценных видов промысловых организмов;
· предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного хозяйства;
· пересечения реками государственной границы РФ и границ союзных республик СНГ;
· замыкающих створов больших и средних рек;
· устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.
Пункты контроля подразделяются на четыре категории, определяющие периодичность проверки качества вод и программу контроля.
Категорию пункта устанавливают с учетом следующих факторов:
· хозяйственного значения водного объекта;
· качества воды;
· размера и объема водоема;
· размера и водности водотока;
· данных о режимах (водный, ледовый, термический), физико-географических признаках).
Пункты контроля располагают с учетом существующего использования водоема или водотока для нужд хозяйства и перспективных планов развития хозяйства на основании предварительных исследований.
Целями предварительных исследований являются:
· определение состояния природного объекта, сбор и анализ сведений о водопользователях;
· выявление источников загрязнения вод, количества, состава и режима сбросов сточных вод, аварийных сбросах загрязняющих веществ;
· определение расположения пунктов наблюдений, створов наблюдений, вертикалей и горизонтов на них;
· определяют категорию пункта контроля с учетом загрязненности воды, выявленной во время обследований;
· установление характеристик загрязняющих веществ и биотопов;
· составление программы работ, устанавливающую контролируемые показатели качества воды, периодичность и сроки проведения контроля.
На основании имеющихся материалов составляют карты-схемы водоема, водотока или их частей, где отмечаются источники загрязнения и места сбросов сточных вод.
Затем выбирают местоположение пунктов и створов наблюдений. И проводят обследование. Принцип расположения вертикалей и горизонтов при проведении обследований такой же, как и при проведении систематических наблюдений.
Во время обследования исследуются источники загрязнения и отбираются пробы воды для определения их гидрохимических и гидробиологических показателей. На основании этого выявляют характерные для водотоков и водоемов загрязняющие вещества (выбирая те из них которые превышают норму ПДК), и затем включают их в программу наблюдений. Кроме того, уточняют расположение створов, вертикалей и горизонтов в пункте наблюдения.
При появлении новых источников загрязнения, изменении мощности, состава и условий сброса сточных вод прежних источников, а также при других сложившихся условиях категории пункта контроля, периодичность проведения контроля и перечень определяемых показателей могут быть изменены в соответствии с порядком проведения контроля. В этом случае осуществляется обследование участка водоема или водотока. Задачи и порядок проведения такого обследования соответствуют изложенным выше.
Пункты наблюдений (контроля) включают один или несколько створов.
Створ пункта наблюдений – условное поперечное сечение водоема (водотока) в котором производится весь комплекс работ для получения данных о качестве воды.
Створы наблюдений размещают с учетом
· гидрометеорологических условий и морфологических особенностей водоемов;
· расположения источников загрязнения;
· объема и состава сбрасываемых сточных вод;
· интересов водопользователей.
При наблюдении качества вод всего водоема устанавливают не менее 3-х створов, по возможности равномерно распределенных по его акватории с учетом береговой линии.
При наблюдении по отдельным участкам водоема створы располагают следующим образом:
· На водоемах с интенсивным водообменом (свыше 5,0) расположение створов аналогично расположению их на водотоках: один створ устанавливают примерно на 1 км выше источника загрязнения (вне влияния сточных вод), и не менее 2-х — ниже источника загрязнения (или ниже последнего по течению из группы источников загрязнения) на расстоянии 0,5 км от сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности.
Границу зоны загрязненности (части водоема, в которой нарушены нормы качества воды по одному или нескольким показателям) устанавливают по размерам максимальной зоны загрязненности, определенной расчетным путем и уточненной при проведении обследования водоема.
· На водоемах с умеренным (0,1...0,5) и замедленным (до 0,1) водообменами один створ устанавливают в части водоема, не подверженной загрязнению, второй — совмещают со створом сброса сточных вод, и не менее 2-х - располагают параллельно ему по обе стороны, на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности.
На водотоках, где отсутствует организованный сброс сточных вод, по одному створу устанавливают в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы РФ.
Два створа и более устанавливают на водотоках при наличии организованного сброса сточных вод. Один из них располагают на расстоянии 1 км выше (по течению) источника загрязнения и вне зоны его влияния, другие ниже источника загрязнения в следующих местах:
• в месте достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных вод с водами водотока; при невозможности отбора проб в створе полного смешения допускается отбор проб в створе, расположенном ближе к источнику загрязнения;
• в месте, определяемом в установленном порядке, по не далее 0,5 км от сброса сточных вод при отсутствии рассеивающего выпуска для объектов рыбохозяйственного водопользования.
При наличии на водотоке нескольких рукавов створы располагают на тех из них, где наблюдаются небольшие расходы воды и нарушения норм качества воды.
Местоположение вертикалей и количество горизонтов в каждом створе зависят от характера сбросов, особенностей течения водотока, условий рельефа дна.
Вертикаль створа - условная отвесная линия от поверхности воды (или льда) до дна водоема или водотока, на которой выполняют работы для получения данных о показателях качества воды.
Количество вертикалей в створе на водоемах определяется шириной зоны загрязнения с учетом условий смешения вод водотока со сточными водами, а также с водами притоков.
Первую вертикаль располагают на расстоянии не более 0,5 км от берега или от места сброса сточных вод, последнюю - непосредственно за границей зоны загрязнения. При неоднородном химическом составе воды в створе устанавливался не менее трех вертикалей (на стрежне и на расстоянии 3-5 км от берегов), при однородном химическом составе одна вертикаль на стрежне водотока.
Горизонт створа - место на вертикали (по глубине), на котором производят комплекс работ для получения данных о показателях качества воды.
Количество горизонтов на вертикали определяется глубиной водоема или водотока в месте измерения:
· при глубине до 5 м устанавливается один горизонт (зимой у нижней поверхности льда, летом в 30 см от поверхности воды),
· при глубине от 5 до 10 м — два (у поверхности и на расстоянии 0,5 м от дна),
· при глубине более 10 м — три (на поверхности, на половине глубины водного объекта и у дна)
· на глубоких водоемах (при глубине более 100 м) горизонты устанавливаются у поверхности, на глубине 10; 20; 50 и 100 м и у дна. Кроме того, устанавливают дополнительные горизонты в каждом слое скачка плотности.
Состав и объем гидрологических и гидрохимических работ и пунктах наблюдений должны отвечать задачам наблюдений и удовлетворять требованиям заинтересованных народно-хозяйственных органов об информации о качестве вод водотоков и водоемов. Все это обусловливает различие программ наблюдений. Выделяют обычно четыре вида программ: обязательную (ОП) и три сокращенных (ПС1, ПС2 и ПСЗ). Выбор программы и периодичности наблюдений зависит от категории пункта наблюдений.
Состав показателей гидрологических наблюдений следующий:
• расход воды, скорость течения при опорных измерениях расхода на водотоках или уровень воды на водоемах (ОП и ПСЗ);
• расход воды на водотоках или уровень воды на водоемах (ПС1 и ПС2).
Комплекс гидрохимических наблюдений включает определение следующих показателей:
Программа Показатели
ОП
Визуальные наблюдения
Температура, цветность, прозрачность, запах
Концентрация растворенных в воде газов (кислорода, диоксида углерода)
Концентрация извещенных веществ Водородный показатель рН
Окислительно-восстановительный потенциал Еh
Концентрация главных ионов (хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатпых. кальция, магния, натрия, калия, сумма ионов)
Химическое потребление кислорода. Биохимическое потребление кислорода за 5 суток (БПК5)
Концентрация биогенных элементов (аммонийных, нитриных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния)
Концентрация широко распространенных загрязняющих веществ (нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ. летучих фенолов, пестицидов и соединений металлов)
ПС1
Визуальные наблюдения
Температура
Концентрация растворенного кислорода
Удельная элетропроводность
ПС2
Визуальные наблюдения
Температура
Водородный показатель рН
Удельная 'электропроводность
Концентрация взвешенных веществ. Химическое потребление кислорода. Ы П\%
Концентрация двух-трех загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте
ПСЗ
Визуальные наблюдения Температура
Водородный показатель рН
Концентрация взвешенных веществ. Концентрация растворенного кислорода.
Химическое потребление кислорода. БПК5 Концентрация всех загрязняющих воду в данном пункте наблюдений веществ
Примечание. При наличии ниже источника загрязнения нескольких створов концентрация главных ионов измеряется только в первом после сброса сточных вод створе.
Если определить гидробиологические показатели невозможно, допускается проведение контроля только по гидрохимическим и гидрологическим показателям.
В пунктах I категории наблюдения проводятся ежедневно в первом створе после сброса сточных вод. Кроме того, в этом же створе обязателен ежедневный отбор проб в объеме не менее 5 л. Пробы хранятся в течение 5 суток на случай необходимости проведения гидрохимического анализа при чрезвычайных обстоятельствах (замор, гибель рыбы, аварийные сбросы загрязняющих веществ). Отбор проб производится ежедекадно (по ПС2), ежемесячно (по ПС3) и в основные фазы водного режима (по ОП).
В пунктах II категории наблюдения по гидрологическим и гидрохимическим показателям проводятся ежедневно (визуальные наблюдения), ежедекадно (по ПС1), ежемесячно (по ПС3) и в основные фазы водного режима (по ОП).
В пунктах III категории наблюдения проводятся ежемесячно (по ПС3) и в основные фазы водного режима (но ОП).
В пунктах IV категории наблюдения по гидрологическим и гидрохимическим показателям осуществляются в основные фазы водного режима (по ОП).
При наблюдениях по обязательной программе для большинства водотоков отбор проб воды производится семь раз в год: во время половодья (на подъеме, пике и спаде), летней межени (при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка), осенью перед ледоставом, во время зимней межени.
Количество отбираемых для анализа проб воды в течение года по обязательной программе зависит от особенностей водного режима отдельных водотоков:
• на водотоках с длительным половодьем (больше месяца) – 8
(на подъеме, пике, в начале и конце спада половодья);
• на водотоках, характеризующихся паводочным режимом, - не менее 8;
• на водотоках с устойчивой летней меженью и слабо выраженным осенним подъемом воды – 5-6;
• на временных водотоках - более 3-4;
• на водотоках в горных районах в зависимости от типа водотока - от 4-х до 11.
Наблюдения (по гидрологическим и гидрохимическим показателям) проводят в сроки, связанные с основными фазами водного режима для условий минимального и максимального расходов:
· на водотоках — в половодье, зимнюю и летнюю межень (т.е. при самом низком уровне воды);
· на водоемах с умеренным и замедленным водообменами — в летнее время или осенью до начала дождей;
· на водоемах с интенсивным водообменом — весной в период максимального притока и в летне-осенние месяцы при минимальных уровнях воды;
· на водоемах при наиболее низких уровнях — во время ледостава.
Для получения данных о качестве воды вне пунктов наблюдений проводятся экспедиционные обследования. Как правило, такие обследования осуществляются для получения информации:
§ о качестве воды при чрезвычайных обстоятельствах и ситуациях,
§ при обследовании водных объектов для уточнения расположения пунктов и створов контроля и программы рабо т.
Помимо этого, экспедиционные работы проводятся, если пункт наблюдений не обеспечен наблюдателем.
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ МОРСКИХ ВОД
Для решения проблемы охраны морских и океанических вод от загрязнения необходимо составление научно обоснованных рекомендаций по ограничению (или полному запрещению) сброса отходов, согласно которым процессы естественной утилизации должны постоянно превосходить процесс загрязнения и приводить к устранению нарушений в морской среде, а также сдвигов в экологических системах. Для этого следует осуществить ряд мероприятий, среди которых наиболее важными являются:
· проведение систематических наблюдений и оценка состояния морских вод и влияния загрязнения на естественные физико-химические и гидробиологические условия;
· изучение путей и параметров распространения, а также естественной утилизации загрязняющих веществ для последующего определения возможного режима их сброса в море;
· составление прогноза динамики загрязнения морских вод на ближайшую и дальнюю перспективу по заданным значениям сброса отходов, гидрометеорологическим и гидрохимическим условиям;
· разработка рекомендаций по оптимальному режиму сбросов в конкретных участках морей и океанов.
В отличие от пунктов наблюдений за качеством поверхностных вод пункты наблюдений за качеством морских вод подразделяются на I, II и III категории.
Число и расположение пунктов наблюдений должны обеспечивать получение информации, необходимой для выполнения задач, поставленных перед сетью станций.
В пунктах наблюдений, расположенных на устьевом взморье в замыкающем створе
§ при глубине реки 1... 5 м, замеры осуществляются на поверхности и у дна реки;
§ при глубине реки 5... 10 м наблюдения проводятся на поверхности, на половине глубины и у дна;
§ при глубине реки более 10 м — на поверхности, через каждые 5 м и у дна реки.
Состав и объем работ в пунктах наблюдений за качеством морских вод должны отвечать определенным задачам и удовлетворять запросы заинтересованных народно-хозяйственных организаций об объеме необходимой информации.
Программа наблюдений за качеством морских вод без гидробиологических показателей включает в себя следующие мероприятия.
1. Определение концентрации химических соединений:
нефтяных углеводородов, мг/дм3 (мг/л);
растворенного кислорода, мг/дм3 (мг/л, %);
водородного показателя рН;
хлорированных углеводородов, в том числе пестицидов, мкг/дм3 (мкг/л); тяжелых металлов -- ртути, свинца, кадмия, меди, мкг/дм3 (мкг/л);
фенолов, мкг/дм3 (мкг/л);
синтетических поверхностно-активных веществ, мкг/дм3 (мкг/л).
2. Определение показателей и содержания веществ, характерных для данного района:
нитритного азота, мкг/дм3 (мкг/л);
кремния, мкг/дм3 (мкг/л);
солености воды, %;
температуры воды и воздуха, °С;
скорости и направления ветра, м/с;
прозрачности воды (единицы цветности);
волнения моря (баллы).
3. Проведение визуальных наблюдений за состоянием поверхности морского водного объекта.
Наблюдения за качеством морских вод по гидробиологическим показателям проводятся по сокращенной и полной программам в соответствии с приведенной табл. 3.1.
Таблица 3.1
В пунктах I категории наблюдения осуществляются 2 раза в месяц (1-я и 3-я декады) по сокращенной программе. По полной программе наблюдения проводятся 1 раз в месяц (2-я декада).
В пунктах II категории наблюдения проводятся 5 — 6 раз в год по полной программе, а в пунктах III категории — 2—4 раза в год.
При появлении новых источников загрязнения, изменении мощности, состава и форм старых, изменении вида водопользования и других сложившихся условий категория пункта и перечень наблюдаемых показателей могут быть изменены.
Данные о качестве как поверхностных, так и морских вод, в том числе и экстренная информация о высоких уровнях загрязнения, передаются в соответствующей форме в определенном порядке и определенные сроки заинтересованным организациям.
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА КАЧЕСТВОМ ПРИРОДНЫХ ВОД С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ
Комплексная лаборатория анализа воды КЛВ-1 представляет собой конструкцию, состоящую из транспортной стойки, на которой устанавливается весь набор технических средств, уложенных в быстро снимаемые и легко переносимые чемоданы; контейнеров для хранения проб; установки для экстрагирования. КЛВ-1 можно непосредственно развернуть у исследуемого водоема и полностью провести цикл гидрохимических анализов «первого дня».
Некоторые технические данные КЛВ-1: количество одновременно экстрагируемых проб объемом 0,5 л — 6; количество одновременно фильтруемых проб через бумажные фильтры --12, через мембранные — 2; контейнер для хранения проб обеспечивает поддержание температуры воды не выше 10°С при транспортировке в течение 3...4 ч при температуре окружающего воздуха до 35°С.
Судовая комплексная лаборатория анализа воды СКЛАВ-1 предназначена для анализа воды на плавсредствах. Лаборатория представляет собой деревянный футляр, в котором расположено необходимое для работы оборудование.
Пределы измерения определяемых показателей и концентраций химических соединений приведены в табл. 3.2.
В настоящее время выпускается передвижная гидрохимическая лаборатория ПГХЛ-1 на базе автобуса ПАЗ-3201. В комплект ПГХЛ-1 входят переносные и полевые аналитические приборы, позволяющие проводить анализ воды непосредственно на месте по 30 показателям, что приближает ПГХЛ-1 к зарубежным аналогам.
Измерения проводятся тремя специалистами в течение 2 ч по всем 30 показателям с помощью фотоколориметра КФК-2, иономера И-120М, комбинированного анализатора вод АКВ-106, микроскопа «Биолат-Д12».
Проблема отбора проб весьма сложна и многообразна. Проба должна характеризовать состояние воды в конкретном водоеме или его части за определенный промежуток времени. В какой степени единичная малая проба может считаться характерной для большой массы воды зависит от ряда факторов, среди которых однородность отбираемой водной массы, число точек пробоотбора, размеры отдельных проб и способ их отбора.
Отбор представительных проб должен учитывать особенности водоема (морфологию, гидрологию, характер водосбора и т.д.), а также специфику определяемых веществ (растворенное, взвешенное, коллоидное, пленочное).
Не следует брать пробы воды на химический анализ в пунктах, подверженных непосредственному влиянию вод притоков, вблизи населенных пунктов, около предприятий и в участках слабого водообмена (в затонах, на мелководье и в рукавах у самого берега).
Обычно проводится два вида отбора проб:
· разовый (нерегулярный);
· регулярный, или серийный.
Разовый отбор применяется для периодического определения изменений состава воды на ранее исследованных объектах или в случае, когда необходимо получить общие представления о качестве воды. При серийном отборе каждая проба отбирается в определенной (временной или пространственной) последовательности, что обеспечивает наиболее надежную информацию о состоянии водоема.
Способ взятия проб воды из водоема зависит от глубины, с которой надо брать пробу. При взятии пробы воды с поверхности вода осторожно зачерпывается каким-либо большим сосудом (тазом, ведром), при этом глубина погружения не должна превышать 0,2...0,5 м.
При взятии глубинных проб используются специальные приборы — батометры различных систем.
Для сохранения компонентов, определяемых в воде, и ее свойств в том состоянии, в котором они находились в момент взятия пробы, применяется консервация воды. Особенно необходима она в тех случаях, когда определяемый компонент подвергается изменениям и когда определение нельзя провести сразу же на месте отбора пробы или в тот же день в лаборатории. Универсального способа консервации воды, одинаково пригодного по отношению ко всем ингредиентам химического состава воды, не существует, поэтому отдельные пробы воды приходится консервировать разными способами. Например, для определения ионов аммония, нитритов, нитратов, органически связанного азота, ортофосфатов и общего фосфора применяется способ замораживания пробы при температуре -20°С для консервации на срок не менее 3...4 недель.
Отбор проб воды для химического анализа поверхностных вод проводят в гидрохимических (гидрологических) створах на стрежне потока с горизонта 0,2-0,5 м от поверхности воды эмалированным ведром емкостью 10 л.
Из батометра или ведра водой наполняют сосуды для определения рН, содержания в воде кислорода, диоксида углерода, фиксируют растворенный в воде кислород для дальнейшего химического анализа в лаборатории, а также наполняют водой склянки с притертыми пробками (через сифон, пропустив перед закрытием склянки не менее трех объемов воды) для определения БПК5. Пробы для определения концентрации нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, тяжелых металлов, пестицидов отбирают в отдельные бутылки.
Отбор проб воды для определения содержания пестицидов производят из придонного слоя бутылочным батометром (на глубине до 3 м) или батометром Молчанова (на глубине более 3 м) в объеме 1 л.
В зимнее время при температуре воздуха ниже 0°С отобранную пробу воды сразу же после измерения температуры переносят в теплое помещение, где производят анализ «первого дня».
Объем пробы воды для химического анализа с каждого створа не менее 7-8 л. Для пересылки проб воды используется полиэтиленовая и стеклянная посуда. В целях сохранности бутылок при транспортировке необходимо не доливать воду до пробки на 1-2 см.
__________________________
Контроль категории по гидробиологическим показателям рекомендуется проводить ежемесячно (по сокращенной программе) и ежеквартально (по полной программе). При этом ежемесячный контроль категории по сокращенной программе проводится только в вегетационный период.
При отсутствии возможности проведения контроля по гидробиологическим показателям в указанные выше сроки следует проводить его в сроки, наиболее показательные для оценки состояния водных экосистем. Т.е. в начале, середине и конце вегетационного периода, что соответствует окончанию весеннего половодья, периоду летней межени и времени, предшествующему ледоставу. В течение зимнего периода по возможности осуществляется одна гидробиологическая съемка, так как состояние организмов, их количественный и качественный составы в этот период являются важными показателями степени загрязненности водоема или водостока.
Допускается проведение одноразового гидробиологического контроля в тех пунктах, на которых в результате регулярных гидробиологических съемок в течение двух-трех предшествующих лет не было определено изменений экологической обстановки. При одноразовом контроле особенно важно правильно выбрать место отбора проб, охватив по возможности более полно все разнообразие биологических периодов.
Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 868 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Последствия победы в Куликовской битве | | | Шулепова Лариса (сказать, что Вы участники Кубка Маракана и хотите застраховаться) |